2025-11-24
При сгорании 24.0 г углерода в избытке кислорода выделяется 787.6 кДж теплоты, а при сгорании 36.7 л CO (при $25^{ \circ} C$ и давлении 101.3 кПа) выделяется 424.8 кДж теплоты. Рассчитайте теплоту образования CO.
Решение:
Запишем термохимические уравнения сгорания углерода и оксида углерода (II):
$C + O_{2} = CO_{2} + Q_{1},$
$CO + 1/2O_{2} = CO_{2} + Q_{2}.$
По условию задачи количество углерода:
$v(C) = 24.0 / 12 = 2.0 \text{ моль},$
отсюда количество теплоты, выделившееся при сгорании 1 моль углерода:
$Q_{1} = 787.6 / 2.0 = 393.8 \text{ кДж/моль}.$
Количество оксида углерода:
$v(CO) = pV / RT = 101.3 \cdot 36.7 / (8.314 \cdot 298) = 1.5 \text{ моль},$
а количество теплоты, выделившееся при сгорании 1 моль оксида углерода:
$Q_{2} = 424.8 / 1.5 = 283.2 \text{ кДж/моль}.$
По закону Гесса теплота образования оксида углерода (II) из простых веществ по уравнению
$C + 1/2O_{2} = CO + Q_{обр}(CO)$
равна:
$Q_{обр}(CO) = Q_{1} - Q_{2} = 393.8 - 283.2 = 110.6 \text{ кДж/моль}.$
Ответ: 110.6 кДж/моль.